海南省位于我國最南端,在海洋氣候影響下,氣候具有降水豐富、空氣潮濕、日照強烈、氣溫高且持續(xù)時間長等特點;此外海南省將在今后數(shù)年全面深化改革,推進開放、綠色、文明、和諧的國際旅游島建設(shè),對生態(tài)環(huán)保的要求持續(xù)提高。不利的氣候條件、嚴苛的環(huán)保要求對瀝青路面的高溫、水穩(wěn)、抗老化性能及綠色環(huán)保性均提出了更高的要求。隨著高速公路通行車輛的快速增長,傳統(tǒng)的瀝青路面材料已然不能滿足日益增長的交通荷載要求,車轍、水損害、泛油、龜裂等損壞現(xiàn)象逐漸凸顯,亟需開發(fā)更高性能、更優(yōu)路用品質(zhì)、更低碳環(huán)保的路面材料。
橡膠瀝青膠結(jié)料由于摻入了大量廢舊輪胎橡膠粉,可顯著節(jié)約瀝青用量,減少由焚燒帶來的環(huán)境污染問題。所建成的瀝青路面具有良好的高溫和水穩(wěn)定性,,較好的路容及行車舒適感,同時全壽命周期更為經(jīng)濟。有鑒于此,該項目在海南省系統(tǒng)開展橡膠瀝青的應(yīng)用技術(shù)研究,既能較好滿足當?shù)氐臍夂驐l件對路面的要求,又可契合當?shù)亟窈蟮陌l(fā)展思路和理念,具有顯著的經(jīng)濟、技術(shù)效益及重要的示范意義。項目開展的主要研究內(nèi)容包括:①橡膠瀝青技術(shù)標準及原材料性能研究;②橡膠瀝青混合料配合比設(shè)計及性能研究;③橡膠瀝青混合料施工工藝及質(zhì)量控制研究。主要結(jié)論和成果如下:
① 通過對國內(nèi)外橡膠瀝青的技術(shù)指標進行調(diào)研統(tǒng)計分析,根據(jù)海南省氣候、交通荷載等情況,總結(jié)提出了適合海南地區(qū)的橡膠瀝青技術(shù)指標;同時,采用粘附性試驗分析橡膠瀝青與海南地區(qū)集料的適應(yīng)性;并通過對橡膠瀝青與SBS改性瀝青老化性能、高溫性能、低溫性能以及疲勞性能的對比分析,評價橡膠瀝青和SBS改性瀝青性能的優(yōu)劣;
② 對成品濕法橡膠瀝青連續(xù)級配混合料、成品濕法橡膠瀝青斷級配混合料以及現(xiàn)場濕法橡膠瀝青斷級配混合料進行配合比設(shè)計,并從水穩(wěn)定性能、高溫性能、低溫性能、疲勞性能及力學(xué)性能等多個方面,評價橡膠瀝青混合料及SBS改性瀝青混合料的性能優(yōu)劣;通過室內(nèi)試驗分析SBS改性瀝青、成品濕法橡膠瀝青和現(xiàn)場濕法橡膠瀝青分別作為應(yīng)力吸附層時的剪切性能和拉拔性能,評價各瀝青作為應(yīng)力吸收層的適用性;
③ 結(jié)合海南省氣候及公路交通特點,依托實際工程開展?jié)穹ㄏ鹉z瀝青應(yīng)力吸收層(SAM1)、成品濕法橡膠瀝青AC-13C、成品濕法橡膠瀝青SAM-13及現(xiàn)場濕法橡膠瀝青AR-AC13等專項技術(shù)應(yīng)用試驗,開展了橡膠瀝青混合料及應(yīng)力吸收層的施工工藝及質(zhì)量控制研究,結(jié)合后期路面性能跟蹤調(diào)查,為制定海南地區(qū)橡膠瀝青的應(yīng)用技術(shù)指南提供了依據(jù);
④ 采用包括原材料生產(chǎn)運輸、混合料拌和、運輸、攤鋪、碾壓等施工環(huán)節(jié),及運營期內(nèi)的養(yǎng)護活動,結(jié)合節(jié)能減排評價指標體系,對橡膠瀝青路面進行了全壽命周期評估。通過與現(xiàn)有典型瀝青路面的能耗、有害氣體排放、噪音等進行對比,評估了橡膠瀝青路面的節(jié)能減排、降噪效果,為橡膠瀝青在海南的推廣應(yīng)用提供支撐。